與內(nèi)燃機不一樣,電動機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理出奇地簡單,我想很多人小時候都玩兒過“四驅(qū)車”里面就有一個電動馬達。
電動機工作原理是磁場對電流受力的作用,使電動機轉(zhuǎn)動。電動機是把電能轉(zhuǎn)換成機械能的一種設(shè)備,它是利用通電線圈產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于轉(zhuǎn)子形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動機使用方便、運行可靠、價格低廉、結(jié)構(gòu)牢固。
所以我們生活中很多東西能夠旋轉(zhuǎn)的東西,比如說電吹風(fēng),吸塵器等等,都有電動機的身影。
而純電動汽車?yán)锏碾妱訖C,相對來說就大得多,也復(fù)雜得多,但是基本原理是一樣的。
電動機中所需要的傳遞力的材料,從電池中導(dǎo)電的材料就是電機內(nèi)部的銅線圈。而形成磁場的材料正是磁鐵。這也是構(gòu)成電動機的兩個最基本材料。
過去,電動機中使用的磁鐵主要是鐵制的永磁體,但問題是磁場的強度是有限的。因此,如果將電機的尺寸縮小到今天插入智能手機的程度,則無法獲得所需的磁力。
然而,在 1980 年代,出現(xiàn)了一種新的永磁體,叫做“釹磁鐵”。釹磁鐵的強度大約是傳統(tǒng)磁鐵的兩倍。因此,它被用于比智能手機更小、功能更強大的耳機和頭戴式耳機中。除此之外,我們?nèi)粘I钪胁浑y發(fā)現(xiàn)“釹磁鐵”?,F(xiàn)在,我們生活中一些揚聲器,電磁爐,手機中,都包含有“釹磁鐵”。
而今天電動汽車能夠如此迅速地啟動的原因是由于“釹磁鐵”可以顯著改善電機的尺寸或輸出。然而,在進入21世紀(jì)之后,又出現(xiàn)了一個新問題,這是因為釹磁鐵中使用了稀土。而稀土資源大部分都在中國,根據(jù)統(tǒng)計,世界上大約97%的稀土磁鐵原材料是由中國供應(yīng)的,目前這種資源已經(jīng)被嚴(yán)格的限制出口。